Оглавление

2.2.3.Определение категорий тяжести последствий отказов (КТПО) и назначение приоритетов

3.2.3.Определение категорий тяжести последствий отказов (КТПО) и назначение приоритетов

2

Введение

Анализ логистической поддержки – важнейший элемент ИЛП. Он представляет собой формализованную технологию всестороннего исследования как самого изделия, так и вариантов системы его эксплуатации и обслуживания. АЛП начинают с формирования рабочих групп поставщика, заказчика и совместной рабочей группы. Силами этих групп разрабатывают стратегию и план АЛП, определяют организационные формы контроля за ходом АЛП, а также критерии оценки его результатов. Далее необходимо изучить условия эксплуатации изделия у будущего (реального или предполагаемого) заказчика. В процессе изучения разрабатывают сценарий использования изделия по назначению и описывают его миссии, а также собирают информацию о системе эксплуатации и ТОиР, имеющейся у заказчика. При этом определяют, как минимум, следующие параметры:

•количество КИ, эксплуатируемых по одному сценарию;

•средняя наработка одного КИ в год;

•среднее количество миссий одного КИ в год;

•средняя продолжительность одной миссии;

•продолжительность начального МТО;

•стоимость помещений для обслуживания КИ, хранения запчастей и др.

По получении этих данных и занесении их в БД АЛП проекта приступают к решению одной из основных задач АЛП – функциональному анализу. На основе функционального анализа проводят анализ видов, критичности и последствий отказов.

1. Цель

Изучение методов анализа логистической поддержки: функционального анализа и анализа видов, последствий и критичности отказов, приобретения навыков на основе использования программного продукта LSA Suite.

2. Теоретическая часть.

2.1.Функциональный анализ и создание логистических структур.

2.1.1. Формирование ЛСФ.

Функциональным анализом называется процесс выявления и описания всех функций КИ или входящей в него системы. В процессе анализа формируется

3

логистическая структура функций (ЛСФ), состоящая из элементов, соответствующих функциям изделия, и связей между ними.

ЛСФ разрабатывается и анализируется с целью:

•создания описаний выполняемых функций (для последующего использования при подготовке ЭТД),

•выявления полноты и непротиворечивости функций (в первую очередь – функциональных требований к изделию);

•выявления возможных видов функциональных отказов, а также анализа их последствий на всех уровнях вплоть до КИ (эта работа выполняется в рамках АВПКО, описанного далее).

Для вновь создаваемых изделий, не имеющих прототипов («пионерских» изобретений), по общей логике технического творчества создание ЛСФ – необходимый этап. Для разрабатываемых изделий, имеющих прототипы и, тем более, относящихся к определенной отрасли (т.е. сложившемуся классу), ЛСФ, как правило, соответствует дереву систем, подсистем, агрегатов и т.д., функции которых, в основном, известны apriori. Для изделий, находящихся на этапе производства или эксплуатации, необходимость создания ЛСФ определяется после оценки и сопоставления затрат и выгод, которые могут быть получены от этой работы. При создании модификаций ЛСФ базового изделия подвергается изменениям как в части добавления новых элементов, отсутствующих в базовом изделии (расширение функциональности), так и в части исключения некоторых элементов (сужение функциональности – специализация).

ЛСФ формируется на основе:

•данных, содержащихся в техническом задании, контракте;

•информации об аналогах;

•предварительных проработок (блок-схемы и подобные документы);

•описания сценария использования по назначению и миссий, которые будет выполнять изделие.

Вместе с созданием ЛСФ в процессе функционального анализа составляют описание каждой функции, присутствующей в структуре. Описания готовятся в виде файлов оговоренного в контракте или техническом задании формата и связываются с элементами ЛСФ как ассоциированные документы. При этом определяется и документируется, как минимум следующая информация:

•предполагаемое время выполнения каждой функции в процентах от времени миссии.

•набор выходных параметров, характеризующих выполнение функции;

4

•значения этих параметров, считающиеся нормой, и допуски на них.

Таблица 1 Пример таблицы распределения функций по фазам миссии

В Таблица 1 перечислены все функции, присутствующие в ЛСФ (1-й столбец), и отмечены фазы миссии, в которых выполняется каждая функция, в последнем столбце приводится суммарная продолжительность выполнения функции за время миссии (в процентах от времени миссии).

Процесс создания ЛСФ состоит из ряда шагов. На первом шаге функции КИ описываются укрупнено, без лишних подробностей и уточнений. Для самолета перечень укрупненных функций будет, как правило, соответствовать перечню основных систем. На последующих шагах выполняется разукрупнение каждой функции на один уровень вниз (выделение подфункций, составляющих разукрупняемую функцию). Необходимое количество уровней разукрупнения выбирается для каждой функции индивидуально с учетом:

•сложности функции;

•удобства разработки конструкции (установления связей между функциональными и конструктивными элементами);

•удобства описания и прослеживания развития функциональных отказов изделия в

процессе АВПКО.

Информация обо всех видах возможных нарушений функций (выход значений одного или нескольких параметров, характеризующих функцию, за рамки допустимых значений) и последствиях этих нарушений собирается и анализируется в процессе АВПКО, который, помимо прочего, позволяет выявить наиболее критичные функции, требующие особого внимания при разработке конструкции изделия. На основании результатов анализа возможно изменение ЛСФ. Если изделие находится на этапе разработки, то ЛСФ может быть изменена с целью снижения критичности функций или введения дополнительных функций контроля за состоянием изделия. Если же

5

конструкция изделия уже разработана и изменяться не может, то в ЛСФ можно вносить изменения, связанные с более удобным структурированием функций для целей АВПКО. Внесение изменений в ЛСФ и уточнение результатов АВПКО производится до тех пор, пока ЛСФ не станет пригодной для разработки на ее базе конструкции изделия или установления связей с элементами уже разработанной конструкции.

2.1.2.Формирование ЛСИ.

Впроцессе конструирования создается и развивается (по стадиям и этапам)

конструкторская структура изделия (как правило, с использованием какой-либо PDMсистемы).

На базе конструкторской структуры формируется логистическая структура изделия (ЛСИ). В ЛСИ должны включаться только те элементы конструкторской структуры, для которых в процессе эксплуатации может потребоваться ТОиР. Как правило, сначала в ЛСИ включают почти все конструктивные элементы, а затем в процессе анализа из ЛСИ исключают элементы, не нуждающиеся в обслуживании.

Для выполнения АВПКО необходимо знать показатели надежности (например, интенсивность или параметр потока отказов) элементов ЛСИ. Паспортная интенсивность отказов, как правило, указывается разработчиками комплектующих изделий. Если изделие находится на стадии разработки, то для расчетов можно использовать интенсивность отказов изделий-аналогов или значения, полученные при испытаниях опытных образцов. В дальнейшем эти значения должны уточняться по результатам реальной эксплуатации изделия. Расчеты надежности систем и КИ в целом выполняют отделы надежности разработчика по специальным, в том числе стандартизованным, методикам.

2.1.3. Установление связей между ЛСФ и ЛСИ.

Следующим обязательным этапом любого проекта является установление связей между элементами ЛСФ и ЛСИ. Если разработка конструкции велась на базе ЛСФ, то эта работа не представляет существенных трудностей, так как конструктивные элементы, соответствующие элементам ЛСИ, и так связаны с определенными функциями. Если ЛСИ создается на базе имеющейся конструкции, то связи между структурами устанавливают в ходе разработки ЛСФ, которая должна наиболее полно описывать функции конструктивных элементов. При этом нужно учесть, что элементы ЛСИ могут быть связаны только с крайними элементами («листьями») дерева ЛСФ.

Связи между элементами ЛСФ и ЛСИ могут быть следующих типов:

•один к одному (одна функция полностью выполняется единственным конструктивным элементом);

6

•один ко многим (одна функция выполняется несколькими конструктивными элементами);

•многие к одному (один конструктивный элемент участвует в выполнении нескольких функций).

Таким образом, связи между элементами ЛСФ и ЛСИ указывают:

1)какой набор конструктивных элементов «отвечает» за выполнение каждой функции;

2)в выполнении какого набора функций участвует каждый конструктивный элемент.

Эта информация позволяет выявить недоработки конструкции изделия (наличие

функций, «не закрытых» конструктивными элементами; наличие конструктивных элементов, не выполняющих ни одной функции) или недоработки при создании ЛСФ, например, отсутствие в ЛСФ некоторых необходимых функций. Обо всех недоработках исполнители АЛП извещают конструкторов, после чего, в зависимости от типа проекта, вносятся изменения в конструкцию (и, соответственно, в ЛСИ) или в ЛСФ. Кроме того, эта информация используется в процессе АВПКО для того, чтобы выяснить, отказы каких конструктивных элементов приводят к функциональным отказам КИ.

2.2.Анализ видов и последствий отказов.

Анализ видов и последствий отказов (АВПО) это формализованная, контролируемая процедура качественного анализа проекта, заключающаяся в выделении на некотором уровне разукрупнения его структуры возможных (наблюдаемых) отказов разного вида, в прослеживании причинно-следственных связей, обусловливающих их возникновение, и возможных (наблюдаемых) последствий этих отказов на данном и вышестоящих уровнях, а также – в качественной оценке и ранжировании отказов по тяжести их последствий.

АВПО является трудно формализуемой процедурой, так как заключается, в основном, в качественном описании отказов изделия. В процессе этого анализа формируется большой объем текстовых данных, таких как наименования и описания отказов, причин, последствий, проявлений, методов обнаружения и т.д. Анализ сложного изделия, например, самолета, требует участия большого количества исполнителей.

Выполнение АВПО требует от участников этой работы, во-первых, всесторонних знаний об исследуемом объекте, а во-вторых детального знания соответствующих методов и процедур.

7